[發明專利]一種建立蛋白樣品SWATH離子庫的方法

有效

• 申請號: 201410121349.0
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103995042A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 訾金;林梁;劉斯奇;章申燕
• 申請（專利權）人: 深圳華大基因研究院
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

技術領域

本發明涉及蛋白質組學研究中的質譜方法領域，更具體地涉及在蛋白質組學研究的質譜方法中的一種建立蛋白樣品SWATH離子庫的方法。

背景技術

定量蛋白質組學研究可從蛋白質組層面闡釋某種生物現象的發生發展原因與規律，對生命科學以及人類自身疾病診療有重大意義。如對于抗旱性好的作物與抗旱性差的作物的定量蛋白質組研究，可能發現潛在利于作物抗旱的關鍵蛋白或蛋白組，用以指導分子育種。對于腫瘤組織與非腫瘤組織的定量蛋白質組研究，則可能發現某種腫瘤特異的蛋白質作為疾病的標志物，用以腫瘤的早期診斷、確診與分型，知道臨床治療方案的確定。

目前，有多種成熟的定量蛋白質組技術被廣泛應用，如基于標記的定量蛋白質組技術（iTRAQ，SILAC等），基于非標記的定量蛋白質組技術。這些技術主要基于數據依賴性采集質譜技術（Data?dependent?acquisition,DDA）。近些年，數據非依賴性采集（Data?independent?acquisition,DIA）技術逐漸得以在蛋白質組研究領域應用。由于其可以對所有質譜檢測到信號的離子進行二級碎裂與信息捕捉，獲得更全面的樣本電子化信息，所以基于DIA的定量蛋白質研究技術也得到了進一步發展。連續窗口采集所有理論碎片離子（sequential?window?acquisition?of?all?the?theoretical?fragment-ion?spectra，SWATH）技術是ABSCIEX公司針對5600質譜儀發展的一種新的基于DIA的定量蛋白質組技術。該技術需要首先建立目標蛋白的離子庫（Spectra?library，Ion?library，也稱為“譜圖庫”、“參考譜圖庫”等），然后運用目標蛋白離子庫對SWATH所采集的數據進行信息提取，結合定量軟件進行定量蛋白質組的分析。所以說，SWATH技術中，離子庫的建立是非常重要的一步，其容量、質量直接影響到SWATH技術定量蛋白質的數量與質量。

瑞士分子系統生物學研究所的如德教授（Ruedi?Aebersold）研究團隊利用DDA鑒定化學合成的目標蛋白的肽段，然后通過搜索引擎搜索之后，從中提取肽段的離子信息與保留時間用以構建離子庫。加州大學舊金山分校的博拉特福德教授（Bradford?W.Gibson）團隊用DDA鑒定與SWATH分析完全一樣的樣本，然后根據DDA數據搜索結果，構建目標蛋白的離子庫。這些方法的共同特點及只有一種SWATH的離子庫的建立方法：對一個真實樣品或者合成肽段進行一針DDA質譜分析，之后用搜索軟件（如mascot、protein?pilot等）搜索，對鑒定到的肽段的電荷數，m/z，碎片離子強度，保留時間等信息進行提取生成離子庫。對于一個SWATH數據挖掘而言，使用僅來自于1針DDA鑒定的數據所建立的離子庫。

然而僅來自于一針DDA所建立的離子庫庫容量有限，對SWATH質譜數據挖掘的能力有限。因此本領域中需要可以整合多針DDA離子庫的離子庫建庫方法。

發明內容

本發明的目的在于通過構建SWATH?RT，用一定質量的SWATH?RT反矯正多個來源DDA結果的肽段RT，最后歸一化多個DDA結果的RT，從而可以整合多個DDA數據，建立庫容量更大的離子庫。再通過離子庫大小優化得到最佳離子庫。

為了實現本發明的目的，

在一個方面中，本發明提供了一種建立蛋白樣品SWATH離子庫的方法，其特征在于，所述方法包括：

（a）獲取所述蛋白樣品的SWATH?RT和所述蛋白樣品的n個DDA數據；

（b）將所述n個DDA數據進行檢索以獲取n種來源的DDA數據的保留時間（DDA?RT-n）；

（c）將所述SWATH?RT與每個所述DDA?RT-n進行回歸分析，得到n個不同的回歸公式y1=f(x1)，……,yn=f(xn)，其中y代表DDA?RT-n，x代表SWATH?RT，并獲得矯正后的DDA?RT，記錄為)DDA?RT-C-1，……，DDA?RT-C-n；

（d）用所述DDA?RT-C構建得到n個矯正后的離子庫：離子庫-1，……，離子庫-n；和

（e）將所獲得n個矯正后的離子庫合并，并且用鑒定得分標準優化擴容后離子庫，得到不同容量的子庫；

其中n為大于等于1的整數，

其中任選地，步驟（b）中的檢索獲得碎片離子質荷比、保留時間、可信度和或相對強度信息，并且將這些信息包含在所述步驟（d）中所獲得的矯正后的離子庫中。